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    RC-Phasendreher
NF - Tongeneratoren
in verschiedenen Varianten (Oszillatorschaltungen)
als Signal-Generatoren für Prüfzwecke
Prüfen & Testen
       
LC-Generatoren

zur Wienbrücke

meißner-Oszillator
zum 555/AMV
CMOS Generator
   Allgemeines: Die hier vorgestellten Tongeneratoren zeigen auf, mit welchen verschiedenen Schaltungen man NF-Signalgeneratoren (Oszillatoren) aufbauen kann. Im Internet ist die Vielfalt nahezu unüberschaubar. Der Anwender benötigt meist: Eine konkrete Betriebsspannung (HEUTE 5V), eine konkrete Ausgabefrequenz, geringen Klirrfaktor und meistens eine (einstellbare) Mindestspannung (Leistung) am Ausgang. Wenn man sich nicht auskennt - schwierig... Ich lege HIER Wert auf einfachen Aufbau, breiten Speisespannungsbereich und ausreichender Signalstärke.
Alle TG sind mit Ge-pnp-Transistoren
alter Fertigung aufgebaut (... bin nun mal Nostalgiker). Nicht Abschrecken lassen, Germanium ist wieder im Kommen... (anklicken) Und natürlich können auch moderne, preiswerte Si-npn Typen aus der Bastelkiste eigesetzt werden.

Der RC-Phasenschieber:

   Dieser Oszillator besteht aus einem aktiven Element (T1) in Emitterschaltung, das über ein RC-Phasendrehglied rückgekoppelt wird. Die Emitterschaltung erzeugt zwischen Basis und Kollektor eine Phasendrehung von 180°. Damit die Anordnung schwingen kann müssen weitere 180° hinzukommen, die durch ein 3teiligen RC-Hochpass (oder Tiefpass) realisiert werden. Jedes RC-Glied muß also eine Phasenverschiebung von 60° liefern. Bei einem 4teileigen HP muß jedes RC-Glied hingegen 45° Phasendrehung liefern (denn erst 4x 45° = 180°). Daraus folgt also, daß R und C in einem bestimmten Verhältnis stehen und nicht einfach willkürlich festgelegt werden können. Das ist der Fehler, der beim Aufbau einer solchen Schaltung meist gemacht wird und weshalb das dann auch nicht auf Anhieb funktioniert !
Schaltung
Prinzipschaltung (anklicken)


Versuchsaufbau (anklicken)


eine kleine Auswahl von heute noch gut erhält-
lichen Kleinsignal Germanium-Transistoren (anklicken)
   Haben Sie MUT und dimensionieren sie Sie selbst für die angstrebte Frequenz ! Zur Überprüfung der Dimensionierung muß man immer die Phasendrehung eines Gliedes berechnen:

Zum Beispiel ergeben die hier gewählten Werte (R=6,8kΩ, C=10nF, f=1000Hz) dann

φ = - 66,8°.

Die Frequenz eines 3teiligen RC-Hochpaß errechnet sich zu
(hier auf die Schaltung bezogen):

Errechnet: fo = 955,5Hz und gemessen: fo = 1127Hz,
die Theorie stimmt also.

   Die frequenzbestimmenden Teile, also R und C sollten in ihren Werten möglichst gut übereinstimmen. R läßt sich gut ausmessen. C hingen eher nicht.
Die Kondensatoren sollten eine Toleranz von ≤ 1% haben.
    Ich habe z.B. 2 Foilen-C parallel schalten müssen (82pF und 120pF). So sind alle 3 C ziemlich exakt auf 10,4nF ausgemessen (ich habe eine Prozessormeßbrücke)
.
Das senkt den Klirrfaktor ! Als Kondensatoren verwendet man verlustarme und hochwertige Kunstfolie-Kondensatoren.

   Wichtig ist hier der Widerstand R4, der den Arbeitspunkt/die Verstärkung des Transistors T1 festlegt. Er muß je nach Betriebsspannung festgelegt werden. Das geschieht am besten mit Hilfe eines Oszillografen. So kann man die max. Amplitude bei bester Kurvenform einstellen. Gleiches gilt für R11* (Begrenzung).

Auf der folgenden Seite zeige ich eine kleine Zusammenstellung der gemessenen Werte für diese konkrete Schaltung und außerdem gebe ich Hinweise zur Berechnung. Das soll der Orientierung dienen...

   Bei richtiger Dimensionierung liefert der RC-Phasenschieber ein sauberes Sinussignal das bestens geeignet ist zur Prüfung von Verstärkern. Außerdem funktioniert sie auch schon bei Ub = 5V (!) bei minimalem Strombedarf (ca. 1mA).

T2 dient als Pufferstufe um den Oszillatortransistor nicht zu stark zu belasten und ist weitgehend unkritisch.

   Für die Transistoren können alle Typen aus der Bastelkiste verwendet werden, wenn sie mindestens eine Stromverstärkung von β>80 haben... Links eine kleine Auswahl.

 

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